数据的组织与管理

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1、数据的组织与管理第五章本章要点数据库系统的应用 数据库系统的组成关系数据库的要素Access2000基本操作 引论：数据库系统的应用 典型的数据库问题全国人口普查银行的存贷款户头和信用卡管理飞机票的联售管理图书馆管理企事业单位的财务、人事管理企业的物料、产品、库存、销售、客户管理在生活的各个方面都离不开数据库引论：数据库系统的应用 数据管理的基本任务分类：区分群体识别：使用属性描述区别个体（书名、书号、出版年 月、出版社、内容提要）组织：使用纪录描述个体数据、纪录分类（表格）、 各表格之间的交叉关系存储：按一定的组织结构确定每个纪录存放的物理位 置，支持快速的检索、更新、插入和删除检索：建立各

2、种索引机制快速地确定符合条件的记录 集引论：数据库系统的应用 姓名：张三 学号：06230541 性别：男 出生日期：1989-6-1 家庭所在地：杭州 专业：计算机应用学生表格课程：大学英语一 课号：0021365 学分：3课程表格课号：002165 学号：06230541 选课日期：2006-12-8 考试日期：2007-6-8 成绩：85成绩表群体分类个体识别组织关系检索任务：列出张三所有课程的成绩单目 录5.1 数据库系统的基本概念5.2 关系数据库5.3 Microsoft Access的应用 5.1.1 数据和数据处理 实体和数据实体（Entity）：实体是现实世界中可区别于其他对

3、 象的“事件”（活动）和“物体”。类似的实体具有相同 的“属性”集合，它们构成“实体集” 。数据（Data）：数据是对实体及其属性的 符号描述，是一组表示数量、行为和目标的 非随机可鉴别的符号。 数值、字符、图形 、图象，声音等都是数据。实体的惟一性数据表示：ID5.1.2人工管理阶段(-50年代中期)数据完全由用户负责，依赖于特定应用 程序，无操作系统支持，数据不共享。应用程序1应用程序2应用程序n数据集 1数据集 2数据集 n5.1.2文件系统阶段（-60年代中期）数据以文件形式长期保存；文件；文件I/OI/O由操作系统负责；由操作系统负责； 数据与程序可以分开存储但难以共享，因为其它程序

4、无 法了解文件内的数据结构。文件系统数据集1数据集2数据集 3应用程序1应用程序2应用程序n5.1.2数据库系统阶段（60年代末期-）数据有整体的结构性；不面向特定应用 。由DBMS统一存取，维护数据语义及 结构，数据共享性好。数据与程序完全 相互独立。应用程序1应用程序2应用程序n数 据 库数据库 管理系统DBMS5.1.3数据库系统的组成硬件操作系统数据库数据库管理系统DBMS应用系统用户网络5.1.4逻辑数据模型 层次数据模型：使用纪录和链接表示数 据和数据间的关系，所有记录只能形成 树的集合 图5.3 简单的层次模型 5.1.4逻辑数据模型网状数据模型 ：使用纪录表示数据， 使用链接表

5、示数据间的联系。HTML中 的超文本链接就可以视为一种网状结构 。图5.4 简单的网状模型 5.1.4逻辑数据模型关系数据模型：关系模型以表的集合表示数据 和数据间的联系。 图5.5 书目表的关系 三种模型的差别关系模型与其它两种模型不同之处在于 关系模型不使用指针或链接表示数据间 的联系，而通过纪录包含的值把纪录联 系起来。关系模型有严格的集合论数学基础5.2.1什么是关系数据库关系：二维表，由行与列构成。元组：表中的一行（一条记录）；表中不能出现相同的纪 录。属性：表中的一列（字段、数据项）；不能出现相同的属 性列。分量：某一元组中的一个属性值；分量为最小单位，不可 分。域：属性的取值范围

6、称为域。元 组属 性96英语C0002能301能动李一凡0009700395高等数学C0001信103电信王峰涛0009700287英语C0002管201管理张丽0009700190高等数学C0001管201管理张丽00097001学习成绩 Grade课程名 NameCour课程号 IdCour院地址 Addr所在学院 Inst姓名 NameStu学号 IDStu属性值5.2.1什么是关系数据库表结构表结构在表的第一行，表示组成该表的各个字段名 称，在组成数据表文件时还应该定义各字段的取值 类型、宽度等，对于数值型还要确定小数位。关系模式：关系的描述关系名（属性1，属性2，属性n）如： 书目（

7、条码号，书名，出版社，主编，单价 ）。5.2.1什么是关系数据库候选键在关系中可以用来惟一地标识一个元组的属性或属性 组，称为候选键。如图5.5书目表，候选键为属性（条码号）；图5.6 从订单表的候选键为属性组（订单号，条码号）图 5.6 从订单表 图 5.5 书目表5.2.1什么是关系数据库主码主码（也称主键或主关键字），是表中的，用于唯一 确定一个元组。在图5.5所示的例子中，“条码号”就 可作为主码。图 5.5 书目表5.2.1什么是关系数据库外部关键字如果一个属性在本表中不是主键或候选键，而在另一 个表中为主码或候选键，该属性称为外部关键字。图 5.6 从订单表 图 5.5 书目表外码

8、5.2.1什么是关系数据库主表和从表主表和从表是指通过外键相关联的两个表，其中以外 键作为主键的表称为主表，外键所对应的表称为从表 。图5.7 主表（左）和从表（右）主键外键5.2.3 E-R图分析方法实体-联系（Entity-Relationship）把 世界看成是由一组实体基本对象和它们 的联系组成。E-R数据模型三个主要概念：实体集、 联系集和属性。实体和关系事物性质实体属性记录数据项现实世界信息世界机器世界黑色、木质、矩形、 3.2m 1.4m黑板颜色是黑色 、材料是木 材、形状是 矩形、尺寸 是长3.2米，高1.4米笑脸脸谱黑白点阵实体和关系实体之间的联系同一实体型的实体之间的联系不

9、同实体型的实体之间的联系一对一的联系，记为 11 一对多的联系，记为 1n多对多的联系，记为 mn实体和关系1:1 实体集 E1实体集 E2E1E2座位乘客一对一联系：实体集E1中每个实体 至多和实体集E2中一 个实体有联系，反之 亦然记为11。实体和关系1:n 实体集 E1实体集 E2E1E2车间工人 一对多联系 实体集E1中的每个实体与 实体集E2中任意个实体有 联系，而E2中每个实体至 多和E1中的一个实体有联 系，记为1n。实体和关系m:n实体集 E1实体集 E2E1E2学生课程多对多联系：实体集E1中的每个实体 与实体集E2中任意个实 体有联系，反之亦然， 记为mn。5.2.3 E-

10、R图分析方法实体名实体名属性名属性名E-R图的四个基本成分：矩形框表示实体型椭圆形表示属性菱形表示联系联系名联系名连接实体型与联系类型，也可用于表示实体与属性的联系 并注明种类；对构成键的属性，在属性名下画一横线表示。n n课课 程程成成 绩绩选选 修修 mm学号学号姓名姓名学学 生生5.2.3 E-R图分析方法 首先确定实体类型：几个实体类型及相应的实体名 确定联系类型：各实体类型之间是否有联系，是何种联系类型及相应 的联系名 连接实体类型和联系类型，组合成E-R图 确定实体类型和联系类型的属性 确定实体类型的码 设计E-R图过程n n课课 程程成成 绩绩选选 修修 mm学号学号姓名姓名学学

11、 生生5.2.3 E-R图分析方法例：学生选修课程学生课程选修姓名学号系别课程号课程名学分成绩用矩形表示实体用椭圆表示实体 的属性用无向边把 实体与其属 性连接起来用菱形表示实体 间的联系实体与联系用线段连 接并注明类型mn5.2.3 E-R图分析方法E-R图向关系模式的转换学生（学号，姓名，性别，系别，专业 ） 照片（学号，照片编号，照片图像）学生（学号，姓名，性别，系别，专业） 成绩（学号，课程，成绩）1:11:n客户（客户代码，客户名称，邮编，客户地址，联系电话） 书目（条码号，书名，出版社，主编，单价） 订单（订单号，日期，客户代码，条码号，订数）m:n*5.2.5 SQL查询语言SQ

12、L语言是结构化查询语言（ Structure Query Language）的缩写 。SQL语言由四部分组成，包括数据查询 语言集DQL、数据定义语言DDL、数据 操作语言DML、数据控制语言DCL。 *5.2.5 SQL查询语言数据查询语言数据查询语言是SQL语言体系的核心，它可 以进行单表、多表的按条件查询，完成了关 系运算（筛选，投影，连接）的功能。显示“书目”表中“单价”大于等于“30”的记录 （筛选运算） SELECT * FROM 书目 WHERE 单价=30； *5.2.5 SQL查询语言显示“书目”表中的“书名”和“单价”（投 影） SELECT 书名，单价 FROM 书目；显

13、示“主订书单”表中的“订书号”，“客户 代码”及对应“客户”表中的“客户名称”（ 连接） SELECT 订书号，主订书单.客户代码，客户名称 FROM 主订书单，客户 WHERE 主订书单.客户代码=客户.客户代码；求两张表的“乘积”在两个集合的“积”中进行条件筛选。*5.2.5 SQL查询语言SQL中常用语句还包括INSERT ：插入纪录UPDATE：更新纪录DELETE：删除纪录CREATE TABLE：创建表DROP TABLE：删除表ALTER TABLE：变更表结构参阅p220-2245.3 Microsoft Access的应用Microsoft Access 2000是一个 容易

14、掌握的数据库管理系统。利用它来 创建、修改和维护数据库和数据都非常 简单方便。对于数据库的大多数事务， 乃至数据库的部分编程工作，都可以通 过向导来完成。本节以前述的“图书订购”数据库的 创建及应用为示例，对Microsoft Office2000的组件Access 2000中文版 进行介绍。 5.3.1 Microsoft Access 简介Access的特点Microsoft Office 套件之一操作方便、简单易学 满足小型企业客户/服务器解决方案 对于初学者学习数据库知识非常有帮 助 5.3.1 Microsoft Access 简介Access的界面与操作环境：操作系统平台： Win

15、dows98/2000/xp 操作主界面数据库窗口对象列表 5.3.1 Microsoft Access 简介Access数据库对象 一个Access数据库对象（Database） 组成：表（Table）查询（Query）窗体（Form）报表（Reprot） 宏（Macro）模块（Module） 5.3.1 Microsoft Access 简介本节示例数据库示例数据库：“图书订购”数据库， 主要包括客户表、书目表、主订单和从 订单四个表，用于开发某个图书批发商 的图书订购信息管理系统。关于数据库 的设计和示例数据表的定义请参见本章 前二节中所提及的。 简化的罗思文.mdb 图书订购.mdb5

16、.3.2 创建数据库创建数据库作用：建立数据库文件，扩展名为 .mdb准备工作：确定数据的名称（如图 书订购 .mdb操作步骤：启动Access2000/选择空数据库/修 改文件名/创建5.3.2 创建数据库向数据库添加表 作用：建立自由表结构准备工作：（1）确定表名（2）表中的各字段的字段名、数据类型 、字段大小等操作步骤：打开数据库/单击表/按新建/选设计视图/输 入每一个字段的有关信息/定义主关键字/输入 表名并保存5.3.2 创建数据库数据库结构有关的几个术语 （1）字段大小。在该字段中所能输入的最 大字符数或数字的大小 （2）输入掩码。该字段的数据输入模式。 例如，可以让用户按“YYYY-MM-DD”格